內容索尼的子公司——索尼電腦科學研究所（SONY CSL）正在推進一項會給農業帶來變革的研究。該研究所認為現有的耕作方法會給地球環境造成過大的負擔，無法持續養活人類，希望能向世界推廣可持續的新型耕作方法。SONY CSL提倡採用“協生農法”的農業。協生農法就是通過讓多樣性植物利用各自的特性共存，來優化生態系統的栽培方法。在栽培過程中，不使用農藥，也不施肥，不耕地。協生農法利用鳥糞提供磷、氮等養分，用來培育果樹。作物的害蟲通過植物的組合來抑制。比如，香草類和蔥等不容易招害蟲，充分利用自然界本身具有的動植物共存的機制。該研究所的研究員舩橋真俊在研究所公開時的研討會（2015年10月14日舉行）上，指出利用協生農法，多種動植物可以共存，能抵抗較大的氣候變化。比如，即使在某年平均氣溫異常升高、大半植物都不生長的環境下，仍有部分植物可能會結出果實。舩橋真俊等人已在三重縣伊勢市某農場的協助下，試行這種耕作法，在1000平方公尺的圃場上栽培了200個品種。研究協生農法是研究所作為自己的使命為解決社會課題（農業問題）而推進，但作為一家電子企業的研究所，應更易於利用軟體技術來革新耕作法。該研究所開始著眼於耕作法與動植物及環境的關係，利用軟體技術整理它們之間的關係。比如，當植物A和植物B在附近栽種得多時，可以共存；如果還將日照、土壤濕度等環境也作為參數納入，便可以找出適合環境的植物群。根據巨大數據的關係找出新知識是大數據分析所擅長的。如果將來將植物的基因資訊等也做成資料庫，也許可以預測通過實驗發現不了的有效植物組合。另外，借助電腦的力量還可以找出能夠提高農戶的收益和工作效率的植物群。將來，或許可以根據每個圃場的氣候環境和土壤成分來提供最合適的植物種子等。 資料出處：Nikkei Business Publications 關鍵字：協生農法  IT技術

摘要 玉米、小麥和油菜籽是製作生質酒精或生質柴油等生質能源的重要原料。根據由環境科學家研究團隊的研究結果顯示：用來種植這些生物燃料作物的地理位置選擇，將決定此區溫室氣體的排放量多寡。 研究人員以全球作為估算模型，評估以生質能源取代石化燃料時，新的能源系統需要多少時間，才能彌補原本環境系統中的碳氮排放量，這段期間稱為溫室氣體回收期間(GPBT)。利用這個模式，科學家估算，生質燃油取代石化燃料需要19年，才能弭補原始環境系統的溫室氣體排放量。 研究團隊的觀察目標是全世界，並估算將石化燃料和生質燃料轉變為能源的過程中，總共產生的溫室氣體排放量。 本研究為第一個針對全球能源作物的產地，開發可評估各產區的溫室氣體排放量的模型。利用這個模型能夠讓科學家因地制宜的規劃作物的生產，可以適用在第一代的生質能源作物，包括生質酒精的原料：玉米、小麥和甘蔗，或製作生質柴油的原料：大豆與油菜籽。 能源作物的發展一直充滿爭議，特別是開墾野地作為農田使用、或是轉作能源作物這類的策略，新的評估模式帶來新的觀點。未來的能源作物研究計畫，科學家將更會專注於GPBT對生物多樣性的影響。   資料出處： Science Daily 關鍵字： 生質能源  溫室氣體回收期間

摘要 隨著科學技術不斷進步和農村經濟快速發展，包括農作物秸稈在內的各種農林廢棄物總量和種類顯著增加，農林廢棄物的高效處理及資源化利用已成為制約農業可持續發展的一個難題。 生物質碳化技術是近年來新興的農林廢棄物資源化利用新技術。該技術主要通過將農林廢棄物生物質碳化並以穩定的碳形式固定形成新型的生物碳產品。 生物碳不僅在固碳減排、改良土壤與肥料增效方面具有良好作用，而且在土壤修復與水污染處理等一系列環境資源領域中也具有廣闊的應用前景。 本文闡述了我國農林廢棄物資源化利用的現狀以及生物質碳化及生物碳物理化學性質特徵，重點探討生物炭產品在農業及環境資源領域的應用現狀與發展前景，並對生物碳技術領域及其在未來農業及環境中的應用進行展望，旨在為農林固體廢棄物高效資源化提供新的思路，為農林廢棄物的高效迴圈處理利用提供新的模式。   資料出處： 浙江農業科學 關鍵字： 生物碳  報告檔案： 生物質碳化技術及其在農林廢棄物資源化利用中的應用

摘要 從事有機耕種的農夫，可能很快就會有一種新的方式，來確保新鮮水果的安全性。目前沒有有機的殺菌劑，防止農產品在加工後被細菌汙染的問題，但科學家已經證明紫外線C光可以有效對抗某些水果的表面上的食源性致病菌。 華盛頓大學食品專家Shyam Sablani 團隊注意到這項議題，便開始尋找殺菌劑的替代品，利用比UV-A和UV-B波長更短的UV-C，作為主要研究材料，希望能找到有別於化學性的殺菌方式。 UV-C存在於太陽光線中，具殺菌特性，能有效殺死細菌、黴菌與病毒。但當陽光通過大氣層時，UV-C很容易被大氣層、臭氧層完全吸收，以致於無法在生活中透過照射太陽光達有效殺菌的效果。不過也因為UV-C具另一項特性是無法穿透固體，但可藉由破壞微生物的核酸和DNA，達到表面殺菌的功能，而且不會對水果的品質造成影響。目前這項技術已被廣泛地應用在食物、飲用水以及受污染的空氣。   資料出處： Sciencedaily 關鍵字： 紫外線UV-C  食源性致病菌

摘要 全球對糧食的需求，可能在下一個40年人口和食物消費將會增加一倍。為了滿足世界未來在糧食和可持續發展的生物燃料和可再生材料的需求，生產富含澱粉的穀物和富含纖維素的生物能源工廠必須大量增加，並同時儘量減少農業對環境的影響和保護生物多樣性。 維吉尼亞理工學院研究人員成功將纖維素轉化為澱粉，這個技術過程將使人類從不曾被作為食用作物的植物中獲得營養物質。新研究成果將開啟“任何植物都可被製成糧食”的理想境界，並減少對那些必須種植在珍貴土地上，汲取肥料、大量水的農作物的需求。 研究人員利用了創新的方式將纖維素轉化為直鏈澱粉。新方法能從非食用植物材料(如玉米桿)中提取纖維素，並將其中約30%轉化為直鏈澱粉，而剩餘的纖維素水解為葡萄糖，利用於乙醇生產。這個過程對任何植物的纖維素都有效。它又被稱為“同步酶生物轉化和微生物發酵”，便利使用於工業性大規模生產，同時對生態環境無害，因為這個過程並不需要昂貴的設備、高溫或化學試劑，也不產生任何廢物。 研究團隊製造出來的澱粉是直鏈澱粉，它不會在消化過程中被破壞，能夠充當食用纖維的優質來源。之前已有研究證明直鏈澱粉能減少人們罹患肥胖症和糖尿病的風險。 除了充當食物來源的角色外，澱粉還能用於製造可食用的、生物能分解的食品包裝薄膜。此外，它還能用於儲存高密度氫，解決和氫儲存、配送等相關的問題。   資料出處： PNAS 關鍵字： 酵素轉化法

摘要 機器人將是未來的耕種者。一間日本公司正在建設一個趨向由機器人和電腦完全控制的室內蔬菜農場。 該公司命名為Spread，預計在2017年正式營運，全自動化的栽培過程可以使作物在更好的環境生長且以更低的成本生產。 植物可以養液種植不消耗土壤資源，且高達98％的流動水將被回收，工廠將不必噴灑農藥，因為害蟲在戶外。利用人工照明裝置所生產的食物供應不必依賴天候，照明光源也可通過再生能源供應。   資料出處： POPULAR SCIENCE 關鍵字： 機器人農場  全自動化

摘要 以日本九州大學研究所農學研究院為主體的水稻耕作管理及培育研究組織「農匠Navi 1000 Consortium」（以下簡稱農匠Navi）與智慧農業風險企業eLAB experience在日本國內4個大型農場啟動實證實驗，在1,000塊水田內分別設置終端感測器，對由此構成的感測器網路展開了驗證。在日本農業中具有代表性的水稻栽培，以前主要靠技術指導來改進，而利用IT(資訊技術)的智慧化手段可望能實現穩定產量並降低生產成本之目標，此次實驗將驗證其可能性，根據成果向全日本的水稻農戶進行推廣。 該項目由九州大學農學研究院教授南石晃明為代表進行研究，目標是將生產成本降低4成。水田中的水稻耕作是根據氣候及生長情況來精密控制水位和水溫。農戶為了達到高品質標識標準，在栽培程序中將多達2～3成的時間花費在了這一水量控制作業上。以整合耕種閒置農地等為主要業態的大型農戶要想對分散的水田實施水控製作業，就會導致人工費用及生產成本增加。而較小型農戶及兼業農戶由於無法實施足夠的管理，也容易造成品質下降的情況。 因此，農匠Navi在各水田中設置了對環境(氣溫、濕度、日照等)和水位、水溫一起實施測定的終端感測器(野外伺服器)，準備在2016年3月前利用約1年時間，對利用市售便利攜帶終端伺服器等一覽水量控制作業的方法展開驗證。比如，以數十分鐘至1小時1次的頻率向網際網路伺服器收集數據，並將攜帶式終端專用的APP整合數據履歷製成圖表顯示出來。這樣，農戶便可確認水田的水位及水溫是否偏離了既定範圍。終端感測器和便攜終端配備的專用APP由eLAB experience開發。 在此次實驗啟動的同時，推出了為水田優化的感測器終端產品，目標是與大型行動通訊系統業者、日本農林水產省以及全日本約6700人的技術普及組織合作，使利用此次感測器終端的智慧化水稻耕作走向普及。   資料出處： 日經Nikkei Business Publications 關鍵字： IT農業  智慧化

摘要 食物是一切生物的基本需求，然而，現在的食物已不再天然也不被重視，取而代之的是經過加工、萃取、包裝的商品，人們已經忘記食物是彼此與環境的重要連結。幸運的是，有越來越多的社會企業正努力讓食物體制更健全長久、實現社會公平，他們正朝著下列幾個方向努力： ・一、耕種 都市農場將農作物帶到繁忙的市中心，讓平常忙著在水泥叢林裡廝殺的上班族們也能親近泥土，重新與食物產生連結。它連結了社群的力量，並證明都市也能種植出在地且讓人負擔得起的食物。儘管產量還不夠供應都市眾多人口的需求，但小規模的示範型農園已成功驗證了都市農場的可行性。 ・二、農產運銷 目前的農產運銷多為市場導向，由大型零售商掌握了市場走向，在這樣的環境下要推廣在地小農的產品相當困難。減少中間商的存在無疑是縮短農產運銷鏈最直接的辦法，來和大資本的超市賣場抗衡。 ・三、料理和飲食 料理是食物最社會化的部分，許多社會企業更將料理視為實現社會公平的好機會。例如位在英國肯特的The People’s Food Company，就提供了良好的工作機會，訓練失業者製作外燴食物；位於巴斯的Bath Soup Company，則雇用街友製作並販賣好喝的湯品。 ・四、剩食處理 所謂的浪費是在多餘的食物沒有被利用的狀況下才成立，如果我們能好好利用，就能避免浪費的存在。   資料出處： Guardian 關鍵字： 永續  糧食系統

摘要 好奇心讓我們懂得欣賞大自然給予我們的簡單與美麗：水滴。 液體因有表面張力而形成水滴，Ooho！就是仿效水滴的特性，結合藻類製成的可食薄膜以及「球化」（spherification）分子烹飪技術，將水包在雙層的凝膠薄膜中。未來，我們希望這個新包裝技術能取代塑膠瓶裝水。大自然巧妙的用細胞膜封住液體，而這就是我們的靈感來源。細胞膜由脂質與蛋白質組成，有包覆、限制範圍以及定型的作用，能維持細胞膜內外環境的平衡。以蛋黃為例，蛋黃的薄膜能夠隔絕蛋黃與蛋白，並使蛋黃維持圓形。 仿效這種概念的「球化」（spherification）烹飪技術最早出現於1946年，90年代後被西班牙廚師Ferràn Adria引入elBulli餐廳，之後漸受推廣普及。Ooho！則可說是球化技術的進化版，並將之應用在生命最基本又不可或缺的物質上：水。 Ooho！是從褐藻中萃取出的海藻酸鈉結合了氯化鈣，以固定比例製成膠狀的雙層凝膜，即可作為包覆液體的外層。最終的成品簡單又便宜，強韌、衛生、可生物分解且可食用！   資料出處： Designboom 關鍵字： Ooho！  褐藻

摘要 畢業於英國皇家藝術學院設計工程學系(Royal College of Art’s Innovation Design Engineering course)的Julian Melchiorr成功研發人工生物葉片，可透過光合作用製造氧氣。 先由植物細胞抽取葉綠體，放進蠶絲蛋白中結合成人工葉片。它跟天然綠葉一樣能吸收水份和二氧化碳，在陽光下可進行光合作用產生氧氣。 人工生物葉片未來還可望用於建築物生化供氣系統，為室內增添含氧量高的清新空氣。 其中最受到注目則是運用在航太領域的開發。透過植物的無重力狀態，對於長期處於外太空供給氧氣來說是必須的。因此，人工生物葉片在氧氣供給方面，或許不僅可運用在太空船及太空站，甚至可設立於其他行星基地所用。 一片人工生物葉片或許在未來可培育出壯碩的樹木。   資料出處： FUTURUS 關鍵字： 蠶絲蛋白 人工生物葉片

撰文 工研院IEK產業分析師 張舜翔 農業是人類社會最古老的產業型態，使得人類擺脫隨波逐流的採集生活。史丹佛大學歷史講座教授 Ian Morris 在《西方憑什麼》一書中指出，農業是最原始環境的關鍵競爭要素，擁有作物栽種技術的原始部落就能餵養更多人口，一直到十九世紀工業革命之後才開始改變。 農業已經不再是決斷國家競爭力的要素，但農業仍然是人類生存主要的熱量來源，應用在農業的技術支撐從未減少。在選育種、農藥肥料動物用藥、農業或畜牧房舍機械等技術發展下，農業仍然擁有良好的表現，但如今火紅的物聯網要接力扮演技術支撐的角色，是否能與農業和平相處，所產生的隔閡與疑點，恐怕是過去的支撐技術所未見的。 相對於製造業，物聯網運用在農業上遭遇的問題有三，分別是對農業的價值不清、農業人力素質較低以致導入物聯網管理不易以及附加價值較低等問題，以致於農業對物聯網的利用有如隔岸觀火。 美國Climate Corporation公司以龐大的氣候土壤資料庫提供快速農業主動理賠和栽培決策管理服務，將申請流程高度數據化，使農業保險的納保理賠認定快速，獲得美國農部的高度認同，且進一步的往農業決策管理的服務來邁進；台灣畜牧業常因高密度飼養而導致容易互相感染，Climate Corporation 應用傳感器的概念，轉化為即時的疾病監測利器，減少人力不足的專家判斷，應能降低畜牧業生產風險。 植物工廠概念的商業模式未來若如果能學習 Freight Farms 化整為零的設計概念，提供整合設施，使經營者能因地制宜，並將作物生長資訊傳到經營者的智慧裝置，作為控制的決策依據，並取代原本的農產運銷體系，應更能提高農業附加價值率。   資料出處： IEK 關鍵字： 農業物聯網  智慧裝置

摘要 都市農場雖然不算是新的議題，但這不只是一般的大型溫室或屋頂上的農園而已。這地下農場花費158萬美金，經過18個月的研究與開發才實現的。 在英國倫敦克拉珀姆區地底下33公尺深的農場叫做地下生長(Growing Underground)，它的密閉房間內有先進的水培系統，讓植物不需要土壤就可以生長，客制化的通風系統與低能LED燈光系統。 因為它使用閉環式灌溉系統，所以充滿養分的養液會在現場做回收，所需要的用水比傳統農田少70%，更好的是它的農田逕流(對農田生態造成問題)是零。 這種種植方式有太多好處，包括農作物生產不受天候所影響，無季節性(全年都可生產)，沒有病蟲害(因此不需要農藥防治)。目前的生產只供應給當地買家，這些農作物也不需要運送到遠處(節省碳足跡及能源)。 這是世界上第一個地底農場，但他們並不需要挖隧道來建農場，因為它利用了二次世界大戰時所建造的防空洞來蓋這地底農場。 目前農場所生產的農作物價格並不便宜，但為了面對未來氣候變化與缺乏高品質農地的問題，這間公司很高興有人想出創新的方式來解決這些問題。也許其他有地下空間的城市也可以拿這例子當參考。   資料出處： Growing Underground 關鍵字： 地下生長  水培系統